Аннотация:

Представлены математические подходы для реализации методов по синхронизации действий человека и виртуального аватара, с использованием инверсной кинематики. Для создания полноценной системы синхронизации поведения игрока и VR-аватара описана реализация необходимого для этого функционала: позиционирование рук, калибровка их размера, сгибание рук в анатомически приемлемые стороны, анатомическое сгибание позвоночника, приседание и перемещение в пространстве. Реализация наклона и приседания значительно расширяет функционал синхронизации поведения игрока и его аватара, что позволяет создать полный набор визуальных самоощущений пользователя, находящегося в виртуальной среде, чего лишено большинство приложений виртуальной реальности на данный момент.

Аннотация: Представлено интерактивное приложение для полнокупольного экрана с поддержкой нескольких пользователей. Рассмотрены решения для интерактивного взаимодействия с использованием носимых устройств или смартфонов.

Аннотация:

Статья посвящена подходам к обработке изображения для успешной реконструкции трехмерной модели человека, создаваемой методом неявной функции с выравниванием по пикселам, представленном FaceBook Research. Выявлены недостатки работы метода, связанные с ограничением качества исходного изображения, представлены рекомендации, позволяющие избежать его некорректной работы и предложены подходы улучшения исходного изображения, увеличивающие в 1,33 раза идентичность получаемой модели. Также была отработана тактика последующего наложения текстуры и внедрения набора анимаций.

Аннотация: Статья посвящена проблеме создания методики мониторинга состояния и систематизации сведений о фресковой живописи объектов культурного наследия. Проблема может быть решена путем компиляции традиционного метода картографирования фресок с применением современных средств визуализации. Описана новая технология Project Tango для фиксации текстур сложных 3D внутренних объёмов архитектурных памятников. Предложены методика экспресс сканирования с автоматическим картограммированием для дальнейшего сравнительного анализа изменения состояния стенописей и методика оценки процента утраты.

Аннотация:

Для раскрытия понятия игрового баланса и разработки подхода к автоматизации рутины при работе с игровой экономикой применены методы анализа данных и проведения экспериментов. По результатам анализа существующих определений выделены частный случай математического баланса и обобщенное дизайнерское определение игрового баланса. Благодаря анализу существующих подходов к балансированию и тестированию игр разработано видение собственного решения. На основе полученных выводов предложен подход к автоматизации балансирования в рамках генератора игрового прототипа. В качестве промежуточного итога представлены обновленная структура и порядок работы инструмента генерации игровых прототипов. Описаны перспективы дальнейшего развития исследований в данном направлении.

Аннотация:

Проанализированы существующие программы виртуального осмотра места происшествия и выделены основные важные критерии, которые могут понадобиться для разработки обучающего приложения с использованием виртуальной реальности. Для повышения погружения в иммерсивную виртуальную среду, воссоздающую процесс осмотра места происшествия, изучены устройства, генерирующие запахи, и выбрано оптимальное. Разработан метод использования ароматов в виртуальном осмотре места происшествия. Этот метод может быть использован и в других сферах, требующих при вынесении решений знания о составе воздуха.

Аннотация: Исследованы аспект выявления психологического портрета респондента и генерация отношения к нему социальным агентом на основе анализа тональности диалога. Рассмотрены принципы генерации отношения социального агента к респонденту и изменение его эмоционального настроя на протяжении общения. Реализация поставленной задачи осуществлена с помощью языка программирования Python и работы с реальными данными. Проведенный анализ алгоритмов классификации, основанных на подходах машинного обучения, подтвердил практическую значимость работы.

Аннотация:

Работа посвящена изучению и усовершенствованию процесса проектирования, разработки и тестирования повествования видеоигр. Изучены существующие практики написания и поддержки в актуальном состоянии сценария интерактивных произведений. Сформулированы определение сценарного прототипа, а также требования к его форме. Выдвинута идея об эффективности автоматизации создания сценарного прототипа в виде инструмента-генератора. Составлено видение такого инструмента. Представлено влияние такого инструмента на порядок разработки. Реализован компонент инструмента и проведен эксперимент, который доказывает эффективность на таком примере, как генерация раскадровки из текста. Сформулированы планы на будущую разработку.

Аннотация: Изложены подходы к разработке (с использованием бесконтактного сенсорного игрового контроллера Microsoft Kinect) реабилитационных игр для полного или частичного восстановления двигательных функций постинсультных пациентов. Описаны проблемы, которые были преодолены при работе с  комплектом средств разработки приложений для игрового контроллера Microsoft Kinect, и элементы игровой механики для достижения вовлеченности пациентов в реабилитационно-игровой процесс.

Аннотация:

Опыт игровых студий показывает, что классические методологии разработки программного обеспечения (ПО) плохо имплементируются в видеоигровую разработку из-за ее интерактивной составляющей, связанной с правильным выстраиванием обратной связи между игрой и пользователем. Кроме того, разработка видеоигр объединяет большое число разработчиков различных сфер, деятельность которых обязана быть согласована в проекте. Несмотря на эти отличия, видеоигры, как и любое другое разрабатываемое ПО, нуждаются в процессе организации команды разработки.

В статье приведён обзор традиционных методологий разработки программного обеспечения, а также модификаций, специализирующихся конкретно на разработке видеоигр. Проведено сравнение наиболее популярных методологий и определено качество их имплементации в студиях разработки видеоигр.

Аннотация:

На основе существующих решений описано представление об архитектуре инструмента генерации сценарного прототипа из текста. Сформированы требования к разрабатываемому инструменту. Разработан прототип инструмента, иллюстрирующий основной принцип работы пользователя с приложением.

Аннотация:

Формирование российской школы исследования видеоигр

Уважаемые коллеги, исследователи и энтузиасты игровой индустрии!

     Представляю вашему вниманию первую часть тематического выпуска, организованного на базе научных трудов II Всероссийской конференции разработчиков видеоигр "Homo Ludens" (Человек Играющий), которая состоялась в стенах Казанского федерального университета 27 декабря 2024 года. Эта конференция стала значимой площадкой для обмена опытом, идеями и инновационными разработками в области создания видеоигр. Мы собрали под одной крышей талантливых исследователей, разработчиков и студентов, объединенных общей целью – развития отечественной игровой индустрии и продвижения научного подхода к разработке игр.
     Работы, представленные ниже, охватывают широкий спектр актуальных направлений: от генеративных методов создания адаптивных персонажей и автоматизированного переноса игровых сцен между движками до анализа биометрических данных для разработки адаптивных сред в виртуальной реальности и типизации кооперативных механик многопользовательских игр. Отрадно видеть такие исследования, направленные на оптимизацию процессов разработки, как создание синтетических датасетов для скиннинга 3D-моделей и разработка документации игрового дизайна для VR-проектов.
      Каждая работа, вошедшая в тематический выпуск, представляет собой уникальный вклад в развитие теоретической и практической баз игровой разработки. Междисциплинарный характер исследований наглядно демонстрирует, что современное игростроение находится на стыке программирования, дизайна, психологии, математики и искусства.
      Выражаю искреннюю благодарность всем авторам за их вклад в формирование научного дискурса в области разработки видеоигр, а также организационному комитету конференции, рецензентам и всем, кто принимал участие в подготовке и проведении этого мероприятия.
     Уверена, что материалы тематического выпуска будут полезны как опытным специалистам, так и студентам, только начинающим свой путь в захватывающем мире разработки видеоигр. Надеюсь, что конференция "Homo Ludens" продолжит свое развитие и в будущем станет еще более представительной и значимой площадкой для профессионального общения и обмена опытом.

Председатель конференции "Homo Ludens", редактор-составитель тематического выпуска,

В.В. Кугуракова

Аннотация: Проведен анализ актуальных решений в области биотехнологических симуляций в виртуальной среде, на основании которого сформулирован ряд требований к механике, окружению, визуальной и технической частям реализации таких виртуальных лабораторий. Представлена конкретная реализация виртуальных лабораторий, которую можно применять студентам при изучении биомедицинских технологий. Предложенная методика разработки биотехнологических симуляций в виртуальной среде может быть успешно применена для разработки виртуальных лабораторий по всему спектру изучаемого материала.

Аннотация:

Статья посвящена подходам в обработке текста на естественном языке для выяснения конкретного пространственного взаиморасположения объектов и трехмерной покадровой визуализации. Предложенные алгоритмы учитывают влияние явных ограничений извлеченных пространственных отношений и позволяют создавать вероятные трехмерные схемы расположения объектов на сцене. Такие пространственные схемы необходимы для уточнения воплощения замысла сценариста при проектировании видеоигр. Для создания удачных кадров использованы такие правила режиссуры, как учет плана, поворот камеры и другие композиционные нюансы.

Аннотация:

Представлена реализация визуального редактора сценариев, позволяющего проектировать серии экспериментов для виртуальных образовательных лабораторий. Описана связь приведенного подхода с возможностью явного управления вовлеченностью студентов и методами ее оценки.

Аннотация:

Показаны достоинства симуляционного обучения в тренинге клинических навыков. Представлено, как практики, которые применяются в инвазивной хирургии, могут быть перенесены в виртуальную операционную. Рассмотрены примеры реализаций тренажёров для определения оптимальных подходов к реализации и выстраиванию оптимального процесса разработки. Как логичное развитие функционала, представлены подходы, которые смогут позволить эмулировать все практики, которые происходят при реальных операциях, в т. ч. многопользовательский режим, вариативность сценариев операций, достижение освоения мануальных техник, а также необходимость внесения инцидентов, инициирующих психологическое выгорание будущих хирургов и осознанный выбор специализации.

Аннотация:

Работа посвящена рассмотрению процесса моделирования реалистичного контроллера поведения групп объектов. Проведено исследование основных приемов и принципов, используемых при создании реалистичного контроллера поведения автономных агентов, объединенных в связанные группы. На основе этих данных создан контроллер поведения.

Исследована эффективность поведения групп автономных агентов, рассмотрены возможности использования системы локальных скалярных полей с целью построения максимально точной математической модели, проведён анализ возможности создания иерархической системы мультиагентных подгрупп в рамках группы, проведены эксперименты для оценки корректности разработанного контролера.

Аннотация:

Рассмотрены технические проблемы переноса игровых сцен между различными игровыми движками. Проанализированы ключевые вызовы, связанные с различиями форматов хранения сцен, несовместимостью API рендеринга и физического моделирования, проблемами конвертации материалов, шейдеров и анимационных данных, а также различиями в системах координат. Представлены существующие инструменты и методы, включая автоматизированные решения для экспорта, преобразования и импорта данных, с особым акцентом на перенос контента из Unreal Engine в Unigine. Дополнительно обсуждены фундаментальные подходы к решению задачи – применение универсальных форматов обмена (FBX, glTF, USD), создание промежуточного слоя (middleware) и модульный дизайн игровых сцен, что открывает перспективы для будущей автоматизации процесса. Приведены результаты исследований по формальному описанию логики игровых систем и подходы к портированию VR-приложений между различными библиотеками. Полученные выводы позволяют сформулировать практические рекомендации для разработчиков и обозначить направления дальнейших исследований в области автоматизированного переноса контента между игровыми движками.

Аннотация: -

Аннотация:

Представлена разработка программного обеспечения, направленного на обработку изображений стенописей архитектурных памятников с целью выявления дефектов. Для дефектоскопии использован гистограммный подход – сравнение яркостных характеристик двух изображений фресок. Данный метод позволяет отслеживать состояние архитектурных памятников с небольшими затратами и минимальным вовлечением человека. Разработанная технология применяется в рамках охранных работ объекта культурного наследия острова-града Свияжск.

Аннотация: -

Аннотация:

Рассмотрены различные решения, существующие в области дистанционного управления роботизированными устройствами, оснащенными манипуляторами. Представлены новые подходы к организации совместного телеуправления множеством манипуляторов, с использованием различных пользовательских входов. Проанализированы следующие сценарии использования: архитектура системы с множеством манипуляторов и пользовательские интерфейсы управления, включая такие перспективные направления, как глубокое машинное обучение и нейроинтерфейсы.

Аннотация: Описаны основные моменты процесса создания системы, которая позволяет управлять несколькими камерами одновременно, сохраняя данные на сервере. Система имеет возможность подключать IP-камеры и камеры на мобильных устройствах, предоставлять доступ другим пользователям, а также позволяет осуществлять просмотр видео в онлайн-режиме. Выявлены и описаны «горячие точки» в архитектуре системы. Разработан отдельный Angular-модуль, использованы паттерны проектирования. Описано взаимодействие системы с пользователем. Предложены этапы дальнейшего развития облачного видеомониторинга через IP-камеры с легкодоступным управлением для конечного пользователя.

Аннотация:

Рассмотрены возможности генеративных нейросетевых симуляций с фокусом на применении методов обучения с подкреплением и нейросетевых мировых моделей для создания интерактивных миров. Описаны ключевые достижения в области обучения агентов с использованием обучения с подкреплением. Особое внимание уделено нейросетевым моделям мира, а также генеративным моделям, таким как Oasis, DIAMOND, Genie и GameNGen, использующим диффузионные сети для создания реалистичных и интерактивных игровых миров. Рассмотрены возможности и ограничения моделей генеративных симуляций, такие как проблемы с аккумуляцией ошибки и ограничениями памяти, а также их влияние на качество генерации. В заключении названы темы дальнейших исследований.

Аннотация: Описаны общий алгоритм и классификация этапов создания виртуальных культурно-исторических реконструкций. На примере проекта «Болгар XIV» разобраны основные стадии реализации реконструкции, рассмотрены архитектура, бытовое окружение и планировка города; дано общее описание той эпохи. Приведены общие соображения о подходах к созданию виртуальных реконструкций, в том числе правила процедурной генерации территорий.